Étant à l’origine des plus gros succès de la Megadrive, Sonic s'essaie enfin à la 3D en 1996 dans un ultime épisode sur la 16-bit de Sega. Là encore, il sera question de libérer des oiseaux emprisonnés à l’intérieur de vilains robots par le Docteur Robotnik.
Seul personnage jouable, Sonic devra parcourir sept niveaux divisés en trois actes chacun, le troisième acte de chaque niveau étant l’inévitable rencontre avec le boss qu’est le docteur Robotnik. Chaque acte est composé, la plupart du temps, de trois parties, dans lesquelles il s’agit de récupérer cinq flickies qui suivront alors Sonic en file indienne dans ses déplacements. Là, il faudra emmener ces cinq flickies (soit séparément, soit tous d’un coup) jusqu’à l’anneau géant pour accéder à la partie suivante, ou à la fin de l’acte. Il faut savoir que dès que Sonic est touché par un ennemi, en plus de perdre ses anneaux (qui constituent sa santé), il perd ses flickies qui iront errer dans toutes les directions. De plus, si un tir ennemi touche un flicky, sans pour autant toucher Sonic, l’oiseau et ceux qui le suivent iront se balader où bon leur semble. Les niveaux sont très bien réalisés, et aussi variés que dans les autres volets. Ainsi, Sonic devra parcourir des plaines verdoyantes, des ruines anciennes, des paysages enneigés ou encore le cœur d’un volcan.